1、智能硬件應用之一GPS設備在公路運輸的智能化應用導語物流在國內乃至國際都是至關重要的經濟產業，近年來物流行業迅速發展，我國的物流基礎設施和裝備條件已有較大的發展和改善， GPS技術的應用，一方面能提升物流企業的運作水平和車輛監控能力，從而提高其自身競爭力；另一方面，也會給客戶產品的運送提供保障，降低事故出現的概率。概念辨析l 什么是GPS？GPS，全稱Global Positioning System，翻譯過來就是全球衛星定位系統，它是由美國國防部主導的在“子午儀衛星導航定位”技術上發展起來的具有全球性、全天候性優勢的導航定位、定時、測速系統，能為用戶提供高精度的七維信息( 三維位置、三維速度

2、、時間)，由三大子系統構成：空間衛星系統、地面監控系統、用戶接受系統。如圖1所示。圖1l 與LBS的區別在哪里？LBS是Location Based Services的簡稱，它是通過電信移動運營商的無線電通訊網絡（如GSM網、CDMA網）或外部定位方式(如GPS)獲取移動終端用戶的位置信息（地理坐標，或大地坐標），在地理信息系統平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務，即基于位置的服務，如圖2所示。圖2LBS的定位技術可以分為AGPS定位、網絡定位、WIFI定位、ZigBee定位和其他定位這幾類。AGPS是一種GPS的運行方式，它可以利用手機基站的資訊，配合GPS衛星，讓定位的速度更快；

3、移動定位技術的基本原理是通過與多個已知坐標位置的固定基站（地面或空中）進行交互，獲得相應測量參數后，利用適當的處理方法獲得移動目標在空間中的位置；WIFI定位和ZigBee定位的原理都與移動定位類似。簡而言之，兩者的區別就在于LBS除了使用GPS定位外，還有其他的定位方式，此外，LBS還提供與位置信息相關的服務。l 現狀如何？GPS早先用于軍事用途，后來美國國防部和交通部達成協議，交付民用。但美國長期對外實行SA政策將國外GPS定位精度降低到50-100米。直到2000年5月1日克林頓才宣布取消SA，取消SA干擾后GPS定位精度提高十多倍，達到了310米，具有實用價值，全球民用市場得到全面開放

4、，GPS迅速擴大應用范圍，成為一種全球公用設施，同時產生巨大社會效益與經濟效益，是近年來最具開創意義的實用高新技術。目前我國的GPS應用在地域勘測、道路勘測、災害預警、交通運輸領域都取得了一定的成效，但在物流領域的應用還很少。盡管GPS在物流方面的應用還剛剛起步，但已經對物流產業產生了非常顯著的影響，帶來了巨大的經濟利益。隨著移動通信技術和互聯網的發展，網絡GPS越來越成熟，為行業應用和發展帶來了新的體驗和變革。GPS設備在公路運輸的智能應用l 動態調度系統對所有配置了GPS設備的車輛進行實時跟蹤定位，記錄車輛的運行狀態，將這些信息保存在服務器上。物流企業能夠準確地掌握車輛的分布情況，對企業資

5、源實施動態的優化管理,以提高車輛的運輸效率,降低成本,增強競爭力。在系統接到客戶的訂單后，根據車輛運力的大小、道路的擁堵、距離的遠近等綜合分析后，安排合適的貨運車輛在最短的時間內取件裝車。此外，發貨方和物流企業可在系統內查詢貨車在運輸中的運行情況和當前的位置，實時掌握貨物的在途信息，確保貨物運輸時效。接貨方只需要通過發貨方所提供的運單號和權限，即可在網上實時查看貨物信息，掌握貨物在途情況和預計到達時間，提前安排貨物的接收、存儲、轉運等工作，提高物流運輸過程的效率。圖3l 實時路徑規劃系統根據在途貨車實時上報的位置信息、以往行駛路線、當前道路擁堵情況以及其他司機反饋的路段特點等信息，自動規劃并實

6、時修正，最終形成一條動態的最佳行駛路線，降低運輸成本，提高物流企業的運輸管理水平。l 全程監控GPS終端每隔15秒上傳一次當前的位置坐標到服務器，系統根據這些坐標可描繪出車輛的運行軌跡，并通過計算得出車輛當前的行駛方向和速度，進而判斷是否超速、疲勞駕駛等，并在發現此類行為時及時提醒，從而保障駕駛員和車輛財產安全。圖4、5是安裝了GPS設備的合作物流園區的南昌專線的貨車來回的車速信息，圖6、7是實際軌跡圖。在圖上可以看到，司機都是晚上出發，且全程駕駛，沒有停車休息或換人，存在疲勞駕駛的現象，十分危險。 圖4 圖5圖6圖7除了在司機有危險駕駛行為時提醒以外，系統記錄的行駛軌跡和車速等信息還可以讓整

7、個運輸過程透明化，從而避免發貨人和承運人之間不必要的糾紛。如貨車到車時間跟發貨人預計的不符，發貨人和物流公司可根據軌跡和車速等信息判斷晚到的原因，避免發生糾紛和誤會。l 智能報警系統根據司機反饋、網上搜集等獲取信息，將某些經常發生貨物丟失、運輸事故，或者當前不適合行駛的區域標記為敏感區域，當GPS返回的位置坐標顯示司機靠近或者即將駛入這些區域的時候及時提醒司機改道或提高警惕，小心駕駛。物流公司也可以在系統地圖中設定貨車的行駛路線和界限，當貨車超出界限時，將自動向系統發送車輛越界報警，系統收到報警后馬上通知相應人員及時聯系司機，了解情況，以避免司機擅自更改線路，中途接貨等情況的發生，提高運輸效率，降低運輸成本。l 數據采集,服務定制GPS設備可協助系統搜集行駛路線、駕駛習慣等信息，制定更為合理的行駛路線和指導運價，從而降低運輸成本，提高物流企業的競爭力，同時也可以根據路線特點、司機行為習慣等提供針對性的服務。如某些路段容易出現夜晚扒車偷貨現象，就提醒司機晚上盡量不要上路或者在路邊過夜等。結語以GPS為核心的衛星導航定位技術應用在我國已經有近20年的發展歷程，融入到了國防建設和社會